TW201725713A - 相位偵測自動對焦技術 - Google Patents
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Abstract
本揭露係關於具有自動對焦功能之一影像感測器及相關聯方法。在某些實施例中，積體電路具有：一光電二極體陣列，其具有放置於一半導體基板內之複數個光電二極體；及一複合柵格，其上覆於該光電二極體陣列且具有垂直延伸穿過該複合柵格之第一複數個開口及第二複數個開口。該積體電路進一步具有：一影像感測像素陣列，其具有放置於該第一複數個開口中之複數個彩色濾光器。該積體電路進一步具有：一相位偵測像素陣列，其具有複數個相位偵測組件，該複數個相位偵測組件小於該複數個彩色濾光器且具有帶有小於該複數個彩色濾光器之一折射率(n)之一折射率之一低折射率(低n)材料，其中該等相位偵測組件放置於該第二複數個開口中。
Description
本發明之實施例係關於一種相位偵測自動對焦技術。
光學成像感測器廣泛地用於自數位相機至其他可攜式裝置之當今電子裝置中。一光學影像感測器包含一感測像素陣列及將光學影像轉換成數位資料之支援邏輯電路。可藉由改良個別像素之光感測、像素之間的串擾及/或由支援邏輯電路使用之演算法而改良光學影像感測器之效能。然而，若影像離焦，則光學影像感測器無法良好地執行。因此，將相位偵測像素併入於光學影像感測器中以在無需盲目掃描整個範圍來試圖針對一透鏡偵測一正確位置之情況下自動定位該透鏡應對焦之位置。
本發明之一實施例係關於一種積體電路，其包括：一光電二極體陣列，其包括放置於一半導體基板內之複數個光電二極體；一複合柵格，其上覆於該光電二極體陣列且具有垂直延伸穿過該複合柵格之一第一複數個開口及一第二複數個開口；一影像感測像素陣列，其包括放置於該第一複數個開口中之複數個彩色濾光器；及一相位偵測像素陣列，其包括複數個相位偵測組件，該複數個相位偵測組件小於該複數個彩色濾光器且具有帶有小於該複數個彩色濾光器之一折射率(n)之一折射率之一低折射率(低n)材料，其中該等相位偵測組件放置於該第二複數個開口中。 根據本發明之一實施例，本發明之一實施例係關於一影像感測器之一積體電路，其包括：一影像感測像素，其包括上覆於配置於一半導體基板中之一第一光電二極體之一彩色濾光器；一相位偵測像素，其具有上覆於配置於該半導體基板中之一第二光電二極體之一相位偵測組件，其中該相位偵測組件具有小於該彩色濾光器之一折射率；及一複合柵格，其配置於該影像感測像素與該相位偵測像素之間且包括放置於一金屬柵格上之一介電柵格及放置於該介電柵格上之一硬遮罩柵格，其中該複合柵格具有沿著該影像感測像素之面向該相位偵測像素之一第一側之一第一寬度，及沿著該影像感測像素之與該第一側相對之一第二側之小於該第一寬度之一第二寬度。 根據本發明之一實施例，本發明之一實施例揭露一種用於製造用於影像感測器之一積體電路之方法，該方法包括：在一光電二極體陣列上方形成一金屬層、一介電層及一硬遮罩層之一堆疊，該光電二極體陣列包括配置於一基板內之複數個光電二極體；執行穿過該硬遮罩層、該介電層及該金屬層之一蝕刻以形成上覆於該複數個光電二極體之一第一複數個開口及一第二複數個開口，其中該第二複數個開口之寬度小於該第一複數個開口之寬度之一半；及在該第一複數個開口中形成彩色濾光器且在該第二複數個開口中形成相位偵測組件，該等彩色濾光器具有大於該等相位偵測組件之一折射率之折射率。
本揭露提供用於實施本揭露之不同構件之諸多不同實施例或實例。下文闡述組件及配置之特定實例以簡化本揭露。當然，此等僅係實例且並非意欲係限制性的。舉例而言，在以下說明中，在一第二構件上方或其上形成一第一構件可包含其中第一構件及第二構件以直接接觸方式形成之實施例，且亦可包含其中可在第一構件與第二構件之間形成額外構件使得第一構件及第二構件可並不直接接觸之實施例。另外，本揭露可在各種實例中重複元件符號及/或字母。此重複係出於簡單及清晰目的且其本身並不指示所論述之各種實施例及/或組態之間的一關係。 此外，為便於說明，本文中可使用空間相對術語(諸如，「底下」、「下面」、「下部」、「上面」、「上部」及諸如此類)以闡述一個元件或構件與另一元件或構件之關係，如各圖中所圖解說明。空間相對術語意欲囊括在使用或操作中對裝置除各圖中所繪示之定向之外的不同定向。可以其他方式定向設備(旋轉90度或以其他定向)且因此可同樣地解釋本文中所使用之空間相對描述語。 此外，為便於說明，可在本文中使用「第一」、「第二」、「第三」等以在一圖或一系列圖之不同元件之間進行區分，「第一」、「第二」、「第三」等並非意欲闡述對應元件。因此，結合一第一圖所闡述之「一第一介電層」可未必對應於結合另一圖所闡述之「一第一介電層」。 具有自動對焦功能之一影像感測器包括包含影像感測像素及複數個經併入相位偵測像素之一像素陣列。一光電二極體陣列配置於像素陣列下面之一半導體基板內，且一複合柵格配置於光電二極體陣列上方。複合柵格橫向地環繞對應於影像感測像素之彩色濾光器及對應於相位偵測像素之相位偵測組件。複合柵格有利地增加敏感度(例如，量子效率)且減小毗鄰影像感測像素之間的串擾。 然而，複合柵格亦可藉由自複合柵格之側壁離開之不想要全內反射而減小相位偵測像素之角回應敏感度(隨入射角而變)。舉例而言，取決於入射角及介電柵格與相位偵測組件之相對反射率，傳遞至一相位偵測組件中之入射輻射可在被提供至一下伏光電二極體之前自複合柵格之側壁反射離開。經反射輻射減小相位偵測像素之一角回應，此乃因光電二極體接收具有不同入射角之經反射輻射，藉此不利地影響像素之相位偵測。 本揭露係關於用以達成良好角回應之包含自動對焦影像感測器及相關聯感測方法之相位偵測自動對焦(PDAF)技術。在某些實施例中，一自動對焦影像感測器之複合柵格包括用於彩色濾光器之第一複數個開口及用於相位偵測組件之第二複數個開口。在某些實施例中，第二複數個開口之一寬度小於第一複數個開口之寬度。第二複數個開口不與配置於其上之微透鏡垂直對準，使得由相位偵測組件接收之一輻射強度取決於入射角。在某些其他實施例中，相位偵測組件具有小於彩色濾光器之一折射率之一折射率。較小折射率減小相位偵測組件內之全內反射，藉此改良自動對焦影像感測器之角回應。 圖1展示根據某些實施例之包含影像感測像素104及相位偵測像素102之一自動對焦影像感測器之一積體電路的一剖面圖100。 如剖面圖100中所展示，包括複數個光電二極體110a、110b之一光電二極體陣列放置於一半導體基板112內。一複合柵格114放置於半導體基板112上方。複合柵格114包括具有一第一寬度d
’之一第一開口及具有小於第一寬度d
’之一第二寬度d
之一第二開口，使得相位偵測組件106具有比彩色濾光器108小之一大小。一彩色濾光器108放置於複合柵格114之第一開口中且一相位偵測組件106放置於複合柵格114之第二開口中。在某些實施例中，第二寬度d
可小於或等於第一寬度d
’之一半。
相位偵測組件106之較小大小增加入射輻射202之角鑑別。彩色濾光器108居中於一上覆微透鏡214b上(亦即，平分彩色濾光器108之一寬度之一軸與平分放置於其上之微透鏡214b一寬度之一軸對準)，而相位偵測組件106不居中於一上覆微透鏡214a上。在某些實施例中，彩色濾光器108居中於下伏光電二極體110b上(亦即，平分彩色濾光器108之一寬度之一軸與平分放置於其下之光電二極體110b之一寬度之一軸對準)，而相位偵測組件106不居中於下伏光電二極體110a上。 在某些實施例中，複合柵格114包括一金屬柵格結構208及上覆於金屬柵格結構208之一介電柵格結構。在某些實施例中，介電柵格結構可包括由一第二種類之介電柵格216 (舉例而言，一種二氧化矽柵格)環繞之一第一種類之介電柵格210 (舉例而言，一種氮化矽或氮氧化矽柵格)。 相位偵測組件106經組態以取決於入射輻射之一入射角選擇性地將該入射輻射傳輸至一下伏光電二極體110a，使得相位偵測像素102將在不等於零之一峰值入射角θ1
下偵測到一輻射峰值(零之一入射角意指垂直入射)且隨著入射角遠離峰值入射角而在一選定範圍之入射角下偵測到一降低之輻射。舉例而言，具有峰值入射角θ1
之一第一入射輻射202將通過相位偵測組件106且由光電二極體110a接收，而具有一第二入射角θ2
之一第二入射輻射204將藉由複合柵格114而反射遠離光電二極體110a。 相位偵測組件106經組態以藉由減小由複合柵格114之側壁反射至相位偵測組件106之輻射而改良入射輻射204之角鑑別。在某些實施例中，相位偵測組件106可包括具有小於彩色濾光器108之一折射率(n)之一折射率之一低折射率(低n)材料。在某些實施例中，相位偵測組件106可具有接近於或甚至小於介電柵格216之一折射率之一折射率。在某些實施例中，相位偵測組件106可係與介電柵格216相同之一材料。在某些實施例中，相位偵測組件106可包括一光學透明材料，使得可接收一寬廣波長範圍之入射輻射且改良相位偵測像素之敏感度。在其他實施例中，相位偵測組件106可包括與某些彩色濾光器(諸如綠色彩色濾光器)相同之材料。 低n材料將藉由減小相位偵測組件106內之反射而改良角鑑別。低n材料藉由降低一入射角φ2
而減小反射，在入射角φ2
下一入射輻射(例如，入射輻射204)將照在複合柵格114之側壁上((φ2
= π /2-arcsin(sin＜φ1
*(n0
/n1
)
，其中n0
係微透鏡214a之一折射率、n1
係相位偵測組件106之一折射率且φ1
係自微透鏡214a至相位偵測組件106之一入射角)。當入射角φ2
小於一臨界角φc
時，入射輻射204將不被內反射至光電二極體110a。低n材料亦藉由增加臨界角φc
而減小反射(亦即，
減小n1
將增加φc
，φc =arcsin(n2
/n 1 )
，其中n2
係複合柵格114 (舉例而言，第二種類之介電柵格216)之一折射率)。 因此，相位偵測組件106歸因於其大小及其材料而減小入射輻射204之不想要反射以改良相位偵測像素102之角回應。 圖2展示圖1之影像感測像素104及相位偵測像素102隨入射角而變之角回應曲線之某些實施例的一曲線圖200。在某些實施例中，如由一第一曲線222所展示，影像感測像素104接收具有關於在零入射度數(垂直注入)附近之一強度峰值PCF
之對稱強度之入射輻射；而如由一第二曲線224所展示，相位偵測像素102之一接收峰值PAF
移位至-10°附近。 隨著相位偵測組件(例如，圖1之106)之寬度d
降低，較多入射輻射反射遠離光電二極體(例如，圖1之110a)。所接收輻射之總體強度可降低但角度回應變得較尖銳，如由一曲線226所展示。角度回應曲線224、226之寬度w
、w'
(諸如一半峰全寬(full width at half maximum) (FWHM))亦可降低。在某些實施例中，相位偵測像素102之角度回應曲線(例如，224、226)之寬度(例如，w
、w'
)小於影像感測像素104之角度回應曲線之寬度(例如，角度回應曲線222之wc
)。 藉由減小相位偵測像素之角度回應曲線之一寬度，改良角鑑別(亦即，峰值位置較顯著)，使得入射輻射之角度可由相位偵測像素102較清晰地判定，藉此改良相位偵測像素102之相位偵測。 圖3至圖4展示根據某些實施例之包含影像感測像素及一對相位偵測像素之一積體電路。 圖3展示包括一第一相位偵測像素102a、一第二相位偵測像素102b及一影像感測像素104a之一積體電路之一剖面圖300。應瞭解，儘管由圖3展示一背部照明結構(BIS)，但亦可接受一前部照明結構(FIS)。在某些實施例中，影像感測像素104a包括一彩色濾光器302a且相位偵測像素102a、102b分別包括相位偵測組件322a、322b。彩色濾光器302a及相位偵測組件322a、322b藉由一複合柵格114而分離。在某些實施例中，複合柵格114包括一金屬柵格結構208及上覆於金屬柵格結構208之一介電柵格結構。在某些實施例中，舉例而言，介電柵格結構可包括放置於一第二種類之介電柵格216之兩個層之間的一第一種類之介電柵格210。在某些實施例中，彩色濾光器302a及/或相位偵測組件322a、322b藉由第一種類之介電柵格216而與金屬柵格結構208或第二種類之介電柵格210分離。在其他實施例中，金屬柵格結構208或第二種類之介電柵格210到達彩色濾光器302a或相位偵測組件322a、322b之側壁。 在某些實施例中，影像感測器進一步包括放置於彩色濾光器302a、相位偵測組件322a、322b及複合柵格114下方之一緩衝層308。影像感測器可進一步包括放置於緩衝層308下方之一抗反射層310。包括複數個光電二極體110a至110c之一光電二極體陣列放置於彩色濾光器302a及相位偵測組件322a、322b下方之一半導體基板312內。在某些實施例中，彩色濾光器302a之寬度中心軸與對應光電二極體110b對準，而相位偵測組件322a、322b之寬度中心軸不與對應光電二極體110a，110c對準。 在某些實施例中，一後段製程(BEOL)堆疊314配置於半導體基板312下方、在半導體基板312之與複合柵格114相對之一側上。BEOL堆疊314包括配置於一或多個介電層318內之複數個金屬互連件316 (例如，銅線及/或通路)。在某些實施例中，包括一或多個半導體裝置之一影像信號處理器320可配置於半導體基板312或介電層318內。影像信號處理器320耦合至複數個光電二極體110a至110c且經組態以計算通過相位偵測像素之輻射強度且產生與一影像感測器之對焦條件相關之一信號。 圖4A展示圖3之積體電路之一俯視圖400。積體電路包含影像感測像素104及相位偵測像素102。如俯視圖400中所展示，一影像感測像素陣列配置成若干列(沿x方向)及若干行(沿y方向)，包括複數個影像感測像素104a至104f。一相位偵測像素陣列亦配置成若干列(沿x方向)及若干行(沿y方向)，包括複數個相位偵測像素102a至102c。 影像感測像素104之彩色濾光器302、304、306對不同輻射光譜進行濾光。舉例而言，針對一RGB影像感測器，一第一彩色濾光器302a可經組態以傳輸藍色光同時阻擋其他顏色；一第二彩色濾光器304a可經組態以傳輸綠色光；且一第三彩色濾光器306a可經組態以傳輸紅色光。 此外，影像感測像素104及相位偵測像素102通常經配置以遵循一預定圖案。由俯視圖400展示一項實施例之一實例性彩色濾光器配置，其中「B」表示藍色彩色濾光器；「R」表示紅色彩色濾光器；「G」表示綠色彩色濾光器；且「P」表示相位偵測組件。相位偵測像素102併入至影像感測像素104中。舉例而言，相位偵測像素102之相位偵測組件322包括綠色彩色濾光器且經配置以對應於一棋盤圖案之一半且其中紅色濾光器306及藍色濾光器302共同地建立棋盤圖案之另一半。在另一實例中，相位偵測組件322具有小於彩色濾光器之一折射率且可通過比彩色濾光器寬的一光譜範圍。相位偵測像素102配置成呈一單個列或行、呈一對列或行或者呈多個列或行之一矩陣。在某些實施例中，一個彩色濾光器配置於兩個相位偵測像素之間。舉例而言，如圖4A中所展示，第一彩色濾光器—一藍色濾光器104a配置於第一相位偵測像素102a與第二相位偵測像素102b之間。在其他實施例中，多個彩色濾光器配置於兩個鄰近相位偵測像素之間。相位偵測像素102具有比影像感測像素104小之一寬度。在某些實施例中，包括彩色濾光器302至306之複合柵格114內之第一複數個開口具有一寬度w1
，寬度w1
係包括相位偵測組件322之複合柵格114內之第二複數個開口之一寬度w2
之兩倍以上(例如，相位偵測像素102a之第一相位偵測組件322a之一
寬度小於影像感測像素104a之第一彩色濾光器302a之寬度之50％)。舉例而言，第一彩色濾光器302a可具有大約0.8 μm之一寬度且第一相位偵測組件322a可具有等於或小於約0.4 μm之一寬度。相位偵測組件322a之較小寬度允許增加相位偵測像素102之角鑑別。此乃因偏離上覆於相位偵測組件106 (例如，複合柵格114之位於第一相位偵測組件322a與第一彩色濾光器302a之間的具有一寬度w3
之一部分)之微透鏡之一中心之一較大阻擋結構將阻擋自一較小入射角範圍注入之入射輻射。 在某些實施例中，沿對角線配置包含第一相位偵測組件322a及一第三相位偵測組件322c之一對相位偵測組件。第一相位偵測組件322a及第三彩色濾光器306a沿著左側對準且沿著右側偏移；而第一彩色濾光器302a及第三相位偵測組件322c沿著左側偏移且沿著右側對準。彩色濾光器302至306及相位偵測組件322藉由複合柵格114而分離，該複合柵格在一彩色濾光器與一相位偵測組件之間具有比兩個彩色濾光器之間的一寬度w4
大之一寬度w3
。 在某些實施例中，相位偵測組件322可具有接近於或甚至小於介電柵格216之一折射率(n2)之一折射率(n1)。在某些實施例中，相位偵測組件322a可係與介電柵格216相同之一材料。該對相位偵測像素102a、102c具有致使相位偵測像素102a、102c在不同入射角下具有峰值回應之鏡像相位偵測組件322a、322b。峰值回應之間的一差可用於計算為了使一主透鏡對焦而可對該主透鏡作出之一調整。 舉例而言，圖4B展示根據某些實施例之圖4A之該對相位偵測像素102a及102c隨入射角而變之角回應曲線之一曲線圖401。如由曲線圖401所展示，一第一曲線402提供在-10°附近具有一峰值之一第一相位偵測像素(例如，圖4A之102a)之一角回應，而一曲線404提供在10°附近具有一峰值之一第二相位偵測像素(例如，圖4A之102c)之一角回應。 第一峰值回應與第二峰值回應之間的差(例如，在圖5B中，大約20°)可用於計算為了使一主透鏡對焦而可作出之一調整，該主透鏡將光提供至積體晶片。舉例而言，依據第一相位偵測像素及第二相位偵測像素之峰值回應，支援邏輯可判定經組態以將光對焦至積體晶片上之一透鏡之一焦距。 圖5A圖解說明某些實施例之一影像感測器圖案502。根據某些實施例，一相位偵測像素陣列510併入於一影像感測器像素陣列504中。相位偵測像素陣列510之一第一列506包括具有小於彩色濾光器且沿一第一方向移位之相位偵測組件之複數個相位偵測像素。一第二列508包括具有小於彩色濾光器且沿與第一方向相反之一第二方向移位之相位偵測組件之複數個相位偵測像素(亦即，第一列506及第二列508具有鏡像相位偵測組件)。 圖5B圖解說明圖5A之一相位偵測像素陣列510隨位址(亦即，相位偵測像素陣列510上之橫向位置)而變之強度回應曲線之某些實施例。儘管將所揭露之偵測像素陣列闡述為具有基於圖5B中所展示之強度回應曲線判定之一焦點調整，但將瞭解，對焦點調整之判定並不限於由圖5B中所展示之強度回應曲線所闡述之方法。 曲線圖501a展示其中透鏡512距物件過於遠之一第一離焦情形。一實曲線展示第一列506之第一複數個相位偵測像素之強度回應且一虛曲線展示第二列508之第二複數個相位偵測像素之強度回應。第一列506之回應峰值與第二列508之回應峰值以自透鏡512之中心之相反方向定位。然後可藉由處理回應曲線而計算離焦條件。曲線圖501b展示其中透鏡512將一物件對焦於定位於相位偵測像素陣列510上之一焦點處之一對焦情形。類似於曲線圖501a，一實曲線展示第一列506之第一複數個相位偵測像素之強度回應且一虛曲線展示第二列508之第二複數個相位偵測像素之強度回應。第一列506之回應峰值與第二列508之回應峰值在透鏡512之中心正下方之一位置處實質上重疊。此時回應曲線最尖銳，此乃因入射輻射在對焦點處會聚，在該位址處回應峰值重疊。曲線圖501c展示透鏡512距物件過於近之一第二離焦情形。第一列506之回應峰值(實曲線)與第二列508之回應峰值(虛曲線)以自透鏡512之中心之相反方向定位，但與曲線圖501a相比交換為相反方向。因此，依據回應曲線，可基於回應曲線計算離焦方向(過於遠或過於近)。 圖6至圖10展示用於製造一積體電路之一方法在各個製造階段處之某些實施例之一系列剖面圖600至1000。儘管下文將剖面圖600至1000圖解說明及闡述為一系列動作或事件，但將瞭解，此等動作或事件之所圖解說明排序並不解釋為具有一限制性意義。舉例而言，某些動作可以不同次序發生及/或與除本文中所圖解說明及/或所闡述之動作或事件之外的其他動作或事件同時發生。另外，可並非需要所有所圖解說明之動作來實施本文中之說明之一或多項態樣或實施例。此外，可以一或多個單獨動作及/或階段實施本文中所繪示之動作中之一或多者。 如圖6之剖面圖600中所展示，將對應於製造中之像素102a、104a及104b之光電二極體110a、110b及110c配置於一半導體基板312中。在某些實施例中，半導體基板312係一IC之部分且配置於IC之一背側上。亦由圖6所展示，在半導體基板312上方形成一抗反射層310及/或一緩衝層308。舉例而言，可將緩衝層308形成為上覆於抗反射層310。此外，具有一或多個柵格層602、604、606之一柵格結構608形成於抗反射層310及/或緩衝層308上方。舉例而言，可使柵格層602、604、606侷限於一金屬柵格層602。作為另一實例，柵格層可包括金屬柵格層602及上覆於金屬柵格層602之一介電柵格層604。作為又一實例，柵格層602、604、606可包括金屬柵格層602、介電柵格層604及上覆於介電柵格層604之一硬遮罩柵格層606。在某些實施例中，抗反射層310及/或緩衝層308以及柵格層602、604、606使用氣相沈積(例如，化學氣相沈積(CVD))、熱氧化、旋塗及諸如此類中之一或多者依序形成。 如圖7之剖面圖700中所展示，執行至柵格層602、604、606中之一第一蝕刻以形成包括一金屬柵格208、一介電柵格216及一硬遮罩柵格210中之一或多者之一光學隔離柵格結構114。光學隔離柵格結構114橫向地環繞對應於製造中之一相位偵測像素及一影像感測像素之一相位偵測開口704及一影像感測開口706。在某些實施例中，相位偵測開口704具有小於影像感測開口706之一寬度d
’之一半之一寬度d
。 用於執行第一蝕刻之製程可包含形成遮蔽對應於光學隔離柵格結構114之柵格層602、604、606之區域之一光阻劑層(未展示)。可然後將一或多個蝕刻劑702依序施加至柵格層602、604、606以定義光學隔離柵格結構114。在某些實施例中，在完全定義光學隔離柵格結構114之後，移除光阻劑層。在其他實施例中，在定義硬遮罩柵格210之後但在蝕刻其他柵格層(例如，介電柵格層604)之前，移除光阻劑層。 如圖8之剖面圖800中所圖解說明，在某些實施例中，光學隔離柵格結構114中之開口704、706由一襯層802加襯。在某些實施例中，襯層802使用氣相沈積及/或熱氧化而形成。 如圖9之剖面圖900中所圖解說明，在相位偵測開口704中形成一相位偵測組件106且在影像感測開口706中形成一彩色濾光器302a。在某些實施例中，相位偵測組件106及彩色濾光器302a填充開口704、706，其中上部表面與光學隔離柵格結構114及/或襯層802之一上部表面近似對齊。彩色濾光器302a通常被指派有顏色(諸如紅色、綠色及藍色)，且經組態以傳輸所指派顏色同時阻擋其他顏色。緊挨著彩色濾光器302a之另一彩色濾光器304a可被指派有一不同顏色。在某些實施例中，相位偵測組件106可包括與一彩色濾光器302a相同之一材料。而在某些其他實施例中，相位偵測組件106可包括一光學透明材料。並且，在某些實施例中，相位偵測組件106可由低折射率(低n)材料製成且具有小於第一彩色濾光器108之一折射率之一折射率。在某些實施例中，相位偵測組件106具有實質上等於介電柵格層604之折射率之一折射率。 用於形成相位偵測組件106及彩色濾光器302a之製程可包含：針對顏色指派中之每一者，形成一彩色濾光器層且圖案化該彩色濾光器層。可形成彩色濾光器層以便填充開口704、706且覆蓋光學隔離柵格結構114。可然後在圖案化彩色濾光器層之前，平坦化及/或回蝕該彩色濾光器層以與光學隔離柵格結構114及/或襯層802之一上部表面近似對齊。 如圖10之剖面圖1000中所圖解說明，在某些實施例中，可在相位偵測組件106及彩色濾光器302a上方形成一第二緩衝層1002，且可在第二緩衝層1002上方形成微透鏡214。第二緩衝層1002可藉由(舉例而言)氣相沈積、原子層沈積(ALD)、旋塗及諸如此類中之一或多者而形成。微透鏡214可(舉例而言)由與第二緩衝層1002相同之材料形成及/或使用(舉例而言)氣相沈積、ALD、旋塗及諸如此類中之一或多者形成。在形成一微透鏡層之後，微透鏡層經圖案化以定義對應微透鏡之佔用面積。舉例而言，可在微透鏡層上方形成遮蔽微透鏡層之選擇區域之一光阻劑層，該光阻劑層在微透鏡層之一蝕刻期間用作一遮罩且隨後被移除。在微透鏡層經圖案化之情況下，可對經圖案化微透鏡層執行一或多個回銲及/或加熱製程以修圓經圖案化微透鏡層之隅角。 圖11展示用於製造包含影像感測像素及相位偵測像素之一積體電路之一方法之某些實施例的一流程圖1100。 在動作1102處，提供包括一光電二極體陣列之一半導體基板。圖6中圖解說明對應於動作1102之一剖面圖之某些實施例。 在動作1104處，在半導體基板上方形成一或多個光學隔離柵格層。在某些實施例中，一或多個光學隔離柵格層可包括形成於光電二極體陣列上方之一金屬層、一介電層及一硬遮罩層之一堆疊。圖6中圖解說明對應於動作1104之一剖面圖之某些實施例。 在動作1106處，執行至柵格層中之一蝕刻以形成具有一第一大小之第一複數個開口及具有小於第一大小之一第二大小之第二複數個開口。第一複數個開口及第二複數個開口延伸穿過一或多個光學隔離柵格層。在某些實施例中，第一複數個開口具有大於或等於第二複數個開口之一寬度之兩倍之一寬度。圖7中圖解說明對應於動作1106之一剖面圖之某些實施例。 在動作1108處，在某些實施例中，沿著柵格層中之第一複數個開口及第二複數個開口之表面形成一介電襯層。圖8中圖解說明對應於動作1108之一剖面圖之某些實施例。 在動作1110處，在第一複數個開口中形成彩色濾光器。圖9中圖解說明對應於動作1110之一剖面圖之某些實施例。 在動作1112處，在第二複數個開口中形成相位偵測組件。相位偵測組件具有小於彩色濾光器之折射率之一折射率。圖9中圖解說明對應於動作1112之一剖面圖之某些實施例。 在動作1114處，在彩色濾光器及相位偵測組件上方形成微透鏡。圖10中圖解說明對應於動作1112之一剖面圖之某些實施例。 因此，如自上文可瞭解，本揭露係關於具有自動對焦功能之一影像感測器及相關聯方法。影像感測器包括用於自動對焦之相位偵測像素及用於影像擷取之影像感測像素。一對相位偵測像素之寬度中心軸參照影像感測像素之寬度中心軸鏡像移位以接收經移位角回應。在某些實施例中，一相位偵測像素之一寬度小於一影像感測像素之寬度之大約一半，以達成一尖銳角回應。在某些實施例中，一相位偵測像素包括用以減小不想要全內反射之低n材料。在某些其他實施例中，一相位偵測像素包括用以接收一寬廣波長範圍之輻射之一光學透明材料。 在某些實施例中，本揭露係關於一種積體電路。該積體電路包括：一光電二極體陣列，其包括放置於一半導體基板內之複數個光電二極體；及一複合柵格，其上覆於光電二極體陣列且具有垂直延伸穿過複合柵格之第一複數個開口及第二複數個開口。該積體電路進一步包括：一影像感測像素陣列，其包括放置於第一複數個開口中之複數個彩色濾光器。該積體電路進一步包括：一相位偵測像素陣列，其包括放置於第二複數個開口中之複數個相位偵測組件，其中該複數個相位偵測組件分別小於複數個彩色濾光器。 在其他實施例中，本揭露係關於一種積體電路。該積體電路包括：一影像感測像素，其包括上覆於配置於一半導體基板中之一第一光電二極體之一彩色濾光器。該積體電路進一步包括：一相位偵測像素，其具有上覆於配置於半導體基板中之一第二光電二極體之一相位偵測組件。該積體電路進一步包括：一複合柵格，其配置於影像感測像素與相位偵測自動對焦像素之間且包括放置於一金屬柵格上之一低折射率(低n)介電柵格及放置於介電柵格上之一硬遮罩柵格。複合柵格具有沿著影像感測像素之面向相位偵測自動對焦像素之一第一側之一第一寬度，及沿著影像感測像素之與第一側相對之一第二側之小於第一寬度之一第二寬度。 在又一實施例中，本揭露係關於一種用於製造用於影像感測器之一積體電路之方法。該方法包括在一光電二極體陣列上方形成一金屬層、一介電層及一硬遮罩層之一堆疊，該光電二極體陣列包括配置於一基板內之複數個光電二極體。該方法進一步包括執行穿過硬遮罩層、介電層及金屬層之一蝕刻以形成上覆於複數個光電二極體之第一複數個開口及第二複數個開口，其中第二複數個開口之寬度小於第一複數個開口之寬度之一半。該方法進一步包括在第一複數個開口中形成彩色濾光器且在第二複數個開口中形成相位偵測組件，彩色濾光器具有大於介電層之一折射率之一折射率。 前述內容概述數個實施例之構件使得熟習此項技術者可較佳地理解本揭露之態樣。熟習此項技術者應瞭解，其可容易地使用本揭露作為用於設計及修改用於實施與本文中所介紹之實施例相同之目的及/或達成與該等實施例相同之優點之其他製程及結構之一基礎。熟習此項技術者亦應認識到，此等等效構造並不背離本揭露之精神及範疇，且其可在不背離本揭露之精神及範疇之情況下在本文中做出各種改變、替代及更改。
100‧‧‧剖面圖
102‧‧‧相位偵測像素
102a‧‧‧第一相位偵測像素/相位偵測像素/像素
102b‧‧‧第二相位偵測像素/相位偵測像素
102c‧‧‧相位偵測像素
104‧‧‧影像感測像素
104a‧‧‧影像感測像素/藍色濾光器/像素
104b‧‧‧像素/影像感測像素
104c‧‧‧影像感測像素
104d‧‧‧影像感測像素
104e‧‧‧影像感測像素
104f‧‧‧影像感測像素
106‧‧‧相位偵測組件
108‧‧‧彩色濾光器/第一彩色濾光器
110a‧‧‧光電二極體/下伏光電二極體
110b‧‧‧光電二極體/下伏光電二極體
110c‧‧‧光電二極體
112‧‧‧半導體基板
114‧‧‧複合柵格/光學隔離柵格結構
200‧‧‧曲線圖
202‧‧‧入射輻射/第一入射輻射
204‧‧‧第二入射輻射/入射輻射
208‧‧‧金屬柵格結構/金屬柵格
210‧‧‧第一種類之介電柵格/第二種類之介電柵格/硬遮罩柵格
214a‧‧‧上覆微透鏡/微透鏡
214b‧‧‧上覆微透鏡/微透鏡
216‧‧‧第二種類之介電柵格/介電柵格/第一種類之介電柵格
222‧‧‧第一曲線
224‧‧‧第二曲線
226‧‧‧曲線
300‧‧‧剖面圖
302a‧‧‧彩色濾光器/第一彩色濾光器
304a‧‧‧第二彩色濾光器/彩色濾光器
306a‧‧‧第三彩色濾光器
308‧‧‧緩衝層
310‧‧‧抗反射層
312‧‧‧半導體基板
314‧‧‧後段製程堆疊
316‧‧‧金屬互連件
318‧‧‧介電層
320‧‧‧影像信號處理器
322a‧‧‧相位偵測組件/第一相位偵測組件/鏡像相位偵測組件
322b‧‧‧相位偵測組件/鏡像相位偵測組件
322c‧‧‧第三相位偵測組件
400‧‧‧俯視圖
401‧‧‧曲線圖
402‧‧‧第一曲線
404‧‧‧曲線
501a‧‧‧曲線圖
501b‧‧‧曲線圖
501c‧‧‧曲線圖
502‧‧‧影像感測器圖案
504‧‧‧影像感測器像素陣列
506‧‧‧第一列
508‧‧‧第二列
510‧‧‧相位偵測像素陣列
512‧‧‧透鏡
600‧‧‧剖面圖
602‧‧‧柵格層/金屬柵格層
604‧‧‧柵格層/介電柵格層
606‧‧‧柵格層/硬遮罩柵格層
608‧‧‧柵格結構
700‧‧‧剖面圖
702‧‧‧蝕刻劑
704‧‧‧相位偵測開口/開口
706‧‧‧影像感測開口/開口
800‧‧‧剖面圖
802‧‧‧襯層
900‧‧‧剖面圖
1000‧‧‧剖面圖
1002‧‧‧第二緩衝層
B‧‧‧藍色彩色濾光器
d‧‧‧第二寬度/寬度
d’‧‧‧第一寬度/寬度
G‧‧‧綠色彩色濾光器
n0‧‧‧折射率
n1‧‧‧折射率
n2‧‧‧折射率
P‧‧‧相位偵測組件
PAF‧‧‧接收峰值
PCF‧‧‧強度峰值
R‧‧‧紅色彩色濾光器
w‧‧‧寬度
w‧‧‧寬度
w2‧‧‧寬度
w3‧‧‧寬度
w4‧‧‧寬度
wc;‧‧‧寬度
w’‧‧‧寬度
θ1‧‧‧峰值入射角
θ2‧‧‧第二入射角
φ1‧‧‧入射角
φ2‧‧‧入射角
φc‧‧‧臨界角
102‧‧‧相位偵測像素
102a‧‧‧第一相位偵測像素/相位偵測像素/像素
102b‧‧‧第二相位偵測像素/相位偵測像素
102c‧‧‧相位偵測像素
104‧‧‧影像感測像素
104a‧‧‧影像感測像素/藍色濾光器/像素
104b‧‧‧像素/影像感測像素
104c‧‧‧影像感測像素
104d‧‧‧影像感測像素
104e‧‧‧影像感測像素
104f‧‧‧影像感測像素
106‧‧‧相位偵測組件
108‧‧‧彩色濾光器/第一彩色濾光器
110a‧‧‧光電二極體/下伏光電二極體
110b‧‧‧光電二極體/下伏光電二極體
110c‧‧‧光電二極體
112‧‧‧半導體基板
114‧‧‧複合柵格/光學隔離柵格結構
200‧‧‧曲線圖
202‧‧‧入射輻射/第一入射輻射
204‧‧‧第二入射輻射/入射輻射
208‧‧‧金屬柵格結構/金屬柵格
210‧‧‧第一種類之介電柵格/第二種類之介電柵格/硬遮罩柵格
214a‧‧‧上覆微透鏡/微透鏡
214b‧‧‧上覆微透鏡/微透鏡
216‧‧‧第二種類之介電柵格/介電柵格/第一種類之介電柵格
222‧‧‧第一曲線
224‧‧‧第二曲線
226‧‧‧曲線
300‧‧‧剖面圖
302a‧‧‧彩色濾光器/第一彩色濾光器
304a‧‧‧第二彩色濾光器/彩色濾光器
306a‧‧‧第三彩色濾光器
308‧‧‧緩衝層
310‧‧‧抗反射層
312‧‧‧半導體基板
314‧‧‧後段製程堆疊
316‧‧‧金屬互連件
318‧‧‧介電層
320‧‧‧影像信號處理器
322a‧‧‧相位偵測組件/第一相位偵測組件/鏡像相位偵測組件
322b‧‧‧相位偵測組件/鏡像相位偵測組件
322c‧‧‧第三相位偵測組件
400‧‧‧俯視圖
401‧‧‧曲線圖
402‧‧‧第一曲線
404‧‧‧曲線
501a‧‧‧曲線圖
501b‧‧‧曲線圖
501c‧‧‧曲線圖
502‧‧‧影像感測器圖案
504‧‧‧影像感測器像素陣列
506‧‧‧第一列
508‧‧‧第二列
510‧‧‧相位偵測像素陣列
512‧‧‧透鏡
600‧‧‧剖面圖
602‧‧‧柵格層/金屬柵格層
604‧‧‧柵格層/介電柵格層
606‧‧‧柵格層/硬遮罩柵格層
608‧‧‧柵格結構
700‧‧‧剖面圖
702‧‧‧蝕刻劑
704‧‧‧相位偵測開口/開口
706‧‧‧影像感測開口/開口
800‧‧‧剖面圖
802‧‧‧襯層
900‧‧‧剖面圖
1000‧‧‧剖面圖
1002‧‧‧第二緩衝層
B‧‧‧藍色彩色濾光器
d‧‧‧第二寬度/寬度
d’‧‧‧第一寬度/寬度
G‧‧‧綠色彩色濾光器
n0‧‧‧折射率
n1‧‧‧折射率
n2‧‧‧折射率
P‧‧‧相位偵測組件
PAF‧‧‧接收峰值
PCF‧‧‧強度峰值
R‧‧‧紅色彩色濾光器
w‧‧‧寬度
w‧‧‧寬度
w2‧‧‧寬度
w3‧‧‧寬度
w4‧‧‧寬度
wc;‧‧‧寬度
w’‧‧‧寬度
θ1‧‧‧峰值入射角
θ2‧‧‧第二入射角
φ1‧‧‧入射角
φ2‧‧‧入射角
φc‧‧‧臨界角
當與附圖一起閱讀時，自以下詳細說明最佳地理解本揭露之態樣。應注意，根據工業中之標準實踐，各種構件未必按比例繪製。實際上，為論述清晰起見，可任意地增加或減小各種構件之尺寸。 圖1圖解說明包含影像感測像素及相位偵測像素之一積體電路之某些實施例之一剖面圖。 圖2圖解說明圖1之一影像感測像素及一相位偵測像素隨入射角而變之角回應曲線之某些實施例的一曲線圖。 圖3圖解說明包含影像感測像素及相位偵測像素之一積體電路之某些額外實施例之一剖面圖。 圖4A圖解說明圖3之積體電路之某些實施例之一俯視圖。 圖4B圖解說明圖4A之一對相位偵測像素隨入射角而變之角回應曲線之某些實施例。 圖5A圖解說明某些實施例之一影像感測器圖案。 圖5B圖解說明圖5A之一相位偵測像素陣列隨位址而變之強度回應曲線之某些實施例。 圖6至圖10圖解說明用於製造一積體電路之一方法在各個製造階段處之某些實施例之一系列剖面圖。 圖11圖解說明用於製造包含影像感測像素及相位偵測像素之一積體電路之一方法之某些實施例的一流程圖。
100‧‧‧剖面圖
102‧‧‧相位偵測像素
104‧‧‧影像感測像素
106‧‧‧相位偵測組件
108‧‧‧彩色濾光器/第一彩色濾光器
110a‧‧‧光電二極體/下伏光電二極體
110b‧‧‧光電二極體/下伏光電二極體
112‧‧‧半導體基板
114‧‧‧複合柵格/光學隔離柵格結構
202‧‧‧入射輻射/第一入射輻射
204‧‧‧第二入射輻射/入射輻射
208‧‧‧金屬柵格結構/金屬柵格
210‧‧‧第一種類之介電柵格/第二種類之介電柵格/硬遮罩柵格
214a‧‧‧上覆微透鏡/微透鏡
214b‧‧‧上覆微透鏡/微透鏡
216‧‧‧第二種類之介電柵格/介電柵格/第一種類之介電柵格
d‧‧‧第二寬度/寬度
d’‧‧‧第一寬度/寬度
n0‧‧‧折射率
n1‧‧‧折射率
n2‧‧‧折射率
θ1‧‧‧峰值入射角
θ2‧‧‧第二入射角
φ1‧‧‧入射角
φ2‧‧‧入射角
φc‧‧‧臨界角
Claims (1)
- 一種積體電路，其包括： 一光電二極體陣列，其包括放置於一半導體基板內之複數個光電二極體； 一複合柵格，其上覆於該光電二極體陣列且具有垂直延伸穿過該複合柵格之第一複數個開口及第二複數個開口； 一影像感測像素陣列，其包括放置於該第一複數個開口中之複數個彩色濾光器；及 一相位偵測像素陣列，其包括複數個相位偵測組件，該複數個相位偵測組件小於該複數個彩色濾光器且具有帶有小於該複數個彩色濾光器之一折射率(n)之一折射率之一低折射率(低n)材料，其中該等相位偵測組件放置於該第二複數個開口中。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (21)
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|---|---|---|---|---|
| KR102306670B1 (ko) * | 2014-08-29 | 2021-09-29 | 삼성전자주식회사 | 이미지 센서 및 그 제조 방법 |
| JP2017054966A (ja) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
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| US10199500B2 (en) * | 2016-08-02 | 2019-02-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Multi-layer film device and method |
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| KR102541294B1 (ko) * | 2018-03-26 | 2023-06-12 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 라이닝 층을 가진 위상차 검출 픽셀을 포함하는 이미지 센서 |
| KR102507207B1 (ko) * | 2018-04-11 | 2023-03-09 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 낮은 굴절률을 갖는 패싱 필터를 포함하는 이미지 센서 |
| CN109003995A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-14 | 德淮半导体有限公司 | 图像传感器、电子装置及其制造方法 |
| KR102386104B1 (ko) * | 2018-12-21 | 2022-04-13 | 삼성전자주식회사 | 후면조사형 이미지 센서 및 이를 포함하는 전자 기기 |
| CN109887938A (zh) * | 2019-02-13 | 2019-06-14 | 德淮半导体有限公司 | 图像传感器及其形成方法 |
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| US10847564B1 (en) * | 2019-07-24 | 2020-11-24 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Charge release layer to remove charge carriers from dielectric grid structures in image sensors |
| KR102611172B1 (ko) * | 2019-08-20 | 2023-12-08 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 이미지 센서 |
| US20220360759A1 (en) * | 2019-09-25 | 2022-11-10 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Image Sensor and Image Apparatus |
| US20210140764A1 (en) * | 2019-11-07 | 2021-05-13 | Spectricity | Collimating array for an optical sensing device |
| US11276716B2 (en) | 2019-12-17 | 2022-03-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Image sensor with improved near-infrared (NIR) radiation phase-detection autofocus (PDAF) performance |
| US11532658B2 (en) * | 2020-01-17 | 2022-12-20 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Image sensor grid and method of fabrication of same |
| US11647300B2 (en) * | 2020-12-07 | 2023-05-09 | Omnivision Technologies, Inc. | Method for forming LED flickering reduction (LFR) film for HDR image sensor and image sensor having same |
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Family Cites Families (8)
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| KR20170019542A (ko) * | 2015-08-11 | 2017-02-22 | 삼성전자주식회사 | 자동 초점 이미지 센서 |
| US10002899B2 (en) * | 2015-09-16 | 2018-06-19 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Microlens for a phase detection auto focus (PDAF) pixel of a composite grid structure |
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2016
- 2016-10-10 CN CN201610884136.2A patent/CN106876420A/zh active Pending
- 2016-10-11 TW TW105132755A patent/TW201725713A/zh unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI711173B (zh) * | 2019-04-16 | 2020-11-21 | 采鈺科技股份有限公司 | 固態影像裝置 |
| TWI800270B (zh) * | 2021-10-07 | 2023-04-21 | 采鈺科技股份有限公司 | 固態影像感測器 |
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